長岡半太郎

長岡半太郎
生まれる1865年8月19日1865年8月19日
死亡1950年12月11日(1950年12月11日)(85歳)
東京、日本
親族長岡信子(孫)
科学者としてのキャリア
フィールド物理
著名な学生本田光太郎湯川秀樹木下末吉
東京科学博物館にある長岡のレリーフ

長岡 半太郎ながおか はんたろう 1865年8月19日 - 1950年12月11日)は、日本の物理学者であり、明治時代の日本の物理学の先駆者である。

人生

長岡は1865年8月19日に長崎で生まれ、東京大学で教育を受けた。[ 1 ]:633 1887年に物理学の学位を取得して卒業した後、長岡は来日していたスコットランドの物理学者カーギル・ギルストン・ノットと共に、磁性の初期の問題、特に液体ニッケルの磁歪について研究した。1893年に長岡はヨーロッパに渡り、ベルリン大学、ミュンヘン大学、ウィーン大学で教育を継続し、土星の環やルートヴィヒ・ボルツマンの気体運動論の講義を受講した。この2つの影響は長岡の後の業績に反映されることになる。長岡は1900年にパリで開催された第1回国際物理学会議にも出席し、マリー・キュリーの放射能に関する講演を聴講した。これが長岡の原子物理学への興味を掻き立てる出来事となった。長岡は1901年に日本に戻り、 1925年まで東京大学の物理学教授を務めた。[ 1 ]東京大学を退職後、長岡は理化学研究所の主任科学者に任命され、1931年から1934年まで大阪大学の初代総長も務めた。

孫娘はピアニストの長岡信子である。[ 2 ]

土星の原子モデル

1900年までに、物理学者たちは原子構造の新しいモデルを検討し始めました。JJトムソンによる負に帯電した電子の発見は、中性原子は必ず正に帯電しているはずであることを示唆しました。1904年、トムソンは原子は均一な正電荷を持つ球体であり、電子はプディングの中のプラムのように散在していると提唱し、 「プラムプディングモデル」という用語を生み出しました。

長岡は、反対電荷は貫通不可能であるという理由でトムソンの原子模型を否定した。1904年、長岡は土星とその環のように、正電荷の中心が多数の回転電子に囲まれているという、原子の代替惑星モデルを提唱した。[ 3 ]

長岡氏のモデルの特徴:

  • 非常に質量の大きい原子中心(非常に質量の大きい惑星に類似)
  • 数千の電子が静電気力で束縛されて原子核の周りを回転しています(重力で束縛されて土星の周りを回転するリングに似ています)。

長岡は、このモデルが安定するためには、中心電荷が電子の電荷の10,000倍でなければならないことを示した。[ 4 ] : 38

長岡は自身のモデルに基づき、放射性ベータ崩壊は電子軌道の不安定性に起因すると示唆した。しかし、この説明は放射能の重要な側面、例えばそのランダム性やアルファ粒子放出の高エネルギー性などを考慮していなかった。[ 5 ] : 343 また、彼はこのモデルが原子スペクトルや化学的性質を説明できるとも示唆した。[ 4 ] : 38

アーネスト・ラザフォードは1911年の論文で原子核を提唱し、長岡のモデルについて言及している。[ 6 ]しかし、長岡の研究はラザフォードの提案に影響を与えなかったと思われる。[ 7 ]

長岡のモデルは当時の著名な科学者によって広く議論されたが、ジョージ・ショットによる詳細な研究は、そのモデルでは原子スペクトルを正しく予測できないことを示した。[ 4 ] : 38 長岡自身は1908年に自らが提案したモデルを放棄した。ラザフォードとニールス・ボーアは1913年により実現可能なボーアモデルを発表した。

その他の作品

長岡は後に分光学などの分野で研究を進め、1909年にはソレノイドインダクタンスに関する論文を発表しました。[ 8 ] 1924年には、中性子照射によって水銀から初めて金の合成に成功しました。[ 9 ] 1929年には、流星バースト通信を初めて記述した人物となりました。[ 10 ]

ナゴカは1900年代から1920年代にかけて、ヨーロッパで出版された研究を基に、地震に関する初期の研究も行いました。「一つは、19世紀前半にフランスで成功した潮流を背景に、弾性研究の原理を用いたものでした。もう一つは、19世紀半ば以降にイギリスやドイツで出現した新しい潮流を背景に、ポテンシャル関数を定義し、波の性質に関する連続方程式から現象を説明したものでした。」[ 11 ]

賞と表彰

参考文献

  1. ^ a b C.C. Gillispie編 (2000). Concise Dictionary of Scientific Biography (第2版). Charles Scribner's Sons . pp.  633. ISBN 0-684-80631-2
  2. ^山本隆 (2019). 『レオ・シロタ:日本を愛したピアニスト』 ギャビン・バントック、犬飼隆雄訳. ファースト・サーヴァント・ブックス. 柏原書店. 182頁. ISBN 978-4-9910037-1-4
  3. ^ B. ブライソン(2003). 『ほぼすべてのものの短い歴史ブロードウェイ・ブックス. ISBN 0-7679-0817-1
  4. ^ a b c Helge Kragh (2010年10月). Before Bohr: Theories of atom structure 1850-1913 . RePoSS: Research Publications on Science Studies 10. Aarhus: Centre for Science Studies, University of Aarhus.
  5. ^ Kragh, Helge (1997). 「放射能の起源:解決可能な問題から未解決の非問題へ」 .正確科学史アーカイブ. 50 (3/4): 331– 358. ISSN 0003-9519 . 
  6. ^ Rutherford, E. (1911). 「LXXIX. 物質によるα粒子とβ粒子の散乱と原子の構造」(PDF) .ロンドン、エディンバラ、ダブリン哲学雑誌・科学ジャーナル. 21 (125): 669– 688. doi : 10.1080/14786440508637080 . ISSN 1941-5982 . 
  7. ^ジョン・L・ハイルブロン(1968年1月)「α粒子とβ粒子の散乱とラザフォードの原子」精密科学史アーカイブ4 ( 4): 247–307 . doi : 10.1007/BF00411591 .
  8. ^長岡半太郎 (1909-05-06). 「ソレノイドのインダクタンス係数」(PDF) .理学部紀要. 27 (6). 東京, 日本: 帝国大学: 18. 2019年12月17日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2011年2月25日閲覧
  9. ^ミーテ、A. (1924)。 「デア・ゼルフォール・デ・クェクシルベラトム」。Die Naturwissenschaften12 (29): 597–598ビブコード: 1924NW....12..597M土井10.1007/BF01505547S2CID 35613814 
  10. ^長岡半太郎 (1929). 「流星雨による無線通信妨害の可能性」帝国学士院紀要. 5 (6): 233– 236. doi : 10.2183/pjab1912.5.233 .Wilhelm Nupen (1961).流星電波伝搬に関する参考文献.ワシントン: 米国国立標準局. pp.  76. 2014年8月17日閲覧.
  11. ^ HISHIKI、ふうか (2022年12月23日). 『物理学者長岡半太郎の1900年代~1920年代における地震研究の理論的手法の再検討国立科学博物館紀要シリーズE。45 : 1–11 .土井: 10.50826/bnmnsscieng.45.0.1 2023 年12 月 29 日に取得